KR100566680B1 - 기록/재생장치및이와함께사용하기위한자기광기록매체 - Google Patents

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아키라 고우치야마
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Abstract

광자기 기록 매체와 함께 사용하기 위한 기록/재생 장치이다. 장치는 0.8보다 큰 개구수(numerical aperture :NA)를 가지며 그의 광축이 자기 코일의 중심을 가로지르도록 배열된 광학 시스템과 자기 코일을 포함한다. 광자기 기록 매체는 기판 상에 순차적으로 형성된 두께 Hco 를 가지는 투명보호층 및 자기광 기록막을 갖는다. 자기 코일과 광학 시스템은 광자기 기록 매체가 함께 사용될 때 광자기 기록매체의 투명 보호층측 상에 배열되며, 자기 코일의 표면과 광자기 기록 매체의 인접 표면과의 거리 d 와 두께 Hco 와 동일한 결합 거리 dcom 는 0㎛ ≤ dcom ≤ 145㎛의 값을 갖는다. 투명 보호층의 두께 Hco 는 0㎛ ≤ Hco≤ 100㎛의 값을 갖고, 거리 d 는 45㎛보다 크지 않은 값을 가질 것이다. 또한, 자기 코일의 최내부 반경 Ri 은 290㎛ 또는 그 이하의 값을 가질 것이다.

Description

기록/재생장치 및 이와 함께 사용하기 위한 자기광 기록매체
본 발명은 기록 및 재생 장치와, 그와 함께 사용하기 위한 자기광(magneto-optical) 기록매체에 관한 것으로, 자기광 기록매체는 기판층, 반사막층, 자기광 기록막층과 투명보호층을 포함한다. 본 기록 및 재생 장치는 자기광 기록막과 마주하는 표면 상에 배열된 자기 코일과 그 광축이 자기 코일의 중심을 가로지르도록 배열된 광학 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 자기 코일 및 광학 시스템은 기록 매체가 기록 및/또는 재생 장치와 함께 사용될 때 자기광 기록 매체측의 투명보호층 상에 배열될 수 있다. 결과적으로, 본 기록 및/또는 재생 장치는 수용가능한 기록 및 재생 신호들이 제공되는 것을 가능하게 한다.
자기광 디스크는 0.6 내지 1.2 mm 사이의 두께를 가진 투명 기판을 포함할 수 있다. 이러한 자기광 디스크는 또한 투명 기판의 표면 상에 소위 스퍼터링 (sputtering) 또는 진공 침착법에 의해 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 실리콘 산화물 및/또는 ZnS로부터 형성될 수 있는 투명 유전체막과; TbFeCo, GdFeCo, DyFeCo, 또는 TbFeCoCr과 같은 비정질 희토류 금속(rare earth metal) 자기막들을 포함하는 광자기 기록막들 또는 스퍼터링이나 진공 침착법들에 의해 기록되거나 형성될 수 있는 PtCo와 같은 수직 기록막들과; 스퍼터링 또는 진공 침착법에 의해 형성될 수 있는 Al, AlTi, 또는 AlCr로 주로 구성된 Al-기반의 금속 반사막과; 소위스핀 코팅(spin coating)법에 의해 형성될 수 있는 UV 경화성(UV-curable) 수지의 투명 보호층을 포함한다.
상술된 광자기 기록 매체 상에 정보를 기록하기 위해서, 0.6 내지 1.2mm 사이의 두께를 가진 투명 기판을 통해 광학 시스템으로부터 기록 매체로 광이 방사되고 그의 위상 변화가 생성된다. 동시에, 자기장이 투명 기판의 반대편으로부터 자기 헤드에 의해 인가된다. 이러한 자기장은 자기장 변조 장치의 사용에 의해 정보로 변조될 수 있다. 결과적으로, 정보는 기록 매체 상에 기록될 수 있다. 광자기 기록 매체로부터 정보를 재생하기 위해서, 광이 투명기판을 통해 광학 시스템에 의해 또한 방사된다. 이러한 상황에서, 광학 시스템이 디스크의 투명 기판측 상에 배열된다.
기록밀도는 광 스폿 직경을 감소시킴으로써 개선될 수 있다. 이러한 감소는 광학 시스템의 개구수(numerical aperture;NA)의 값을 0.8보다 큰 값으로 증가시킴으로써 달성된다.
그러나, 광학 시스템의 개구수(NA)가 상술한 바와 같이 증가되면, (조사된 광 빔이 통과하는) 투명 기판의 두께가 감소될 필요가 있다. 특히, 개구수(NA)가 증가되면, 디스크 표면이 광학 시스템의 광축에 대한 수직방향에서 벗어난 각도(경사각(tilt angle))의 허용치가 투명 기판의 두께로 인해 생기는 이중 굴절 또는 수차(aberration)의 영향으로 감소된다. 따라서, 경사각도의 영향을 줄이기 위해서,투명기판의 두께는 감소되어야만 한다.
그러나, 투명 기판의 두께가 상술한 바와 같이 감소되면, 그리고, 자기장이자기 헤드에 의해 투명보호층 측으로부터 인가되면, 광자기 또는 자기광 기록막까지의 증가된 거리 때문에 충분한 자기장 세기가 성취되지 않을 것이다.
상술한 문제점을 극복하기 위해서, 자기 헤드가 투명 기판과 광학 시스템 사이에 제공되는 기록 및 재생 장치가 사용될 수 있으며, 그로 인해 자기 헤드와 광 자기 또는 자기광 기록막 사이의 거리가 감소한다. 그러나, 이러한 장치에 있어서도, 투명 기판이 100㎛의 두께를 갖고, 투명기판과 마주 보는 자기 헤드의 자기 코일의 표면과 투명 기판의 표면 또는 자기광 디스크의 표면 사이의 분리 간격이 100㎛로 설정되면, 기록 및 재생 신호들을 위한 충분한 세기(예를 들면, 약 1500 Oe)를 갖는 자기장을 제공하는 것이 불가능할 수 있다. 또한, 이러한 기록/재생 장치의 사용에 의해 발생된 자기장의 세기를 증가시키기 위해, 발생된 자기장의 세기를 증가시키기 위해 그것에게 공급된 전력을 증가시키는 것이 필요할 수 있다. 결과적으로, 기록 및 재생 장치에 의한 전력 소비는 과도한 열 및 연관된 기계적 또는 전기적 과부하(overload)들로 인해 회로가 손상되게 할 수 있도록 증가될 수 있다.
본 발명의 목적은 광 디스크 상에 비교적 많은 양의 데이터가 기록될 수 있으며, 상술한 단점들을 회피하는 기록 및 재생 장치와 그와 함께 사용하기 위한 광 디스크를 제공하는 것이다.
기판 상에 순차적으로 형성될 수 있는 반사막, 광자기 또는 자기광 기록막 및 투명 보호층 모두를 포함하는, 본 발명의 한 양상에 따른 기록 및 재생 장치와 함께 사용하기 위한 광 디스크가 제공된다. 또한, 본 발명의 이러한 양상에서, 기록 및 재생 장치는 자기 코일 및 광학 시스템을 포함할 수 있고, 자기 코일은 광학시스템으로서 광 디스크의 동일측에 있고 투명 보호층과 마주하며, 광학 시스템은0.8 보다 큰 개구수를 갖고 그 광축이 자기 코일의 중심을 가로지르도록 배열된다.
따라서, 적어도 기록 및 재생 장치의 자기 코일과 광학 시스템은 광 디스크 측 투명 보호막 상에 배열된다. 투명 보호층의 두께(Hco)는 0㎛≤Hco≤100㎛ 사이일것이다. 이러한 배열은 충분한 세기의 자기장이 광 디스크 또는 광자기 기록 매체로 인가되게 하여 신호들의 만족스러운 기록 및 재생을 허용한다.
투명 보호층의 두께(Hco)가 1㎛≤Hco≤60㎛ 사이로 설정되면, 광자기 기록 매체를 마주하는 자기 코일의 표면과 자기 코일과 마주하는 광자기 기록 매체의 표면사이의 거리(d:도1)가 약 20㎛가 되더라도, 신호들의 만족스러운 기록 및 재생을 허용하기 위해서 충분한 강도의 자기장이 광 디스크 또는 광자기 기록 매체로 인가될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따라, 기판 상에 순차적으로 형성된 반사막, 자기광기록막과 투명보호층을 갖는 광자기 기록 매체 또는 광 디스크와 함께 사용하기 위한 기록 및 재생 장치가 제공된다. 이러한 기록 및 재생 장치는 0.8 보다 큰 개구수(NA)를 갖고 그 광축이 자기 코일의 중심을 가로지르도록 배열된 광학 시스템 및 자기코일을 포함한다. 기록 및 재생 장치는 광자기 기록 매체와 마주하는 자기 코일의 표면과 자기 코일과 마주하는 광자기 기록 매체 사이의 거리(d)가 45㎛보다 크지 않도록 광자기 기록 매체의 투명 보호막 측에 배열된다. 결과적으로, 충분한 강도를 가지고 있으며, 적당한 전력량으로 생성된 자기장이 수용가능한 신호들의 기록과 재생을 확실히 하기 위해서 광자기 기록 매체에 인가될 수 있다.
상기 거리(d)가 20㎛≤d≤ 45㎛사이에 설정되면, 자기 코일은 광자기 기록매체의 표면과 충돌하는 것을 피하기 위해서 광 디스크 또는 광자기 기록 매체로부터 충분히 이격될 것이다.
본 발명의 또 다른 양상에 따라, 기판 상에 순차적으로 형성된 반사막, 자기 광 기록막과 투명보호층을 갖는 광자기 기록 매체 또는 광 디스크와 함께 사용하기위한 기록 및 재생 장치가 제공된다. 이러한 기록 및 재생 장치는 그 광축이 자기코일의 중심을 가로지르도록 배열되고 0.8보다 큰 개구수(NA)를 갖는 광학 시스템및 자기 코일을 포함한다. 기록 및 재생 장치는 광자기 기록 매체의 투명 보호막 측상에 배열되며, 자기 코일의 최내부(innermost) 반경(Ri)은 290㎛ 보다 크지 않은 값을 가진다. 결과적으로, 충분한 세기를 가지며, 적당한 전력량으로 생성된 자 기장은 수용가능한 신호들의 기록과 재생을 확실히 하기 위해서, 광자기 기록 매체에 인가될 수 있다.
본 발명에서, 수용가능한 신호들의 기록과 재생은 광자기 기록 매체의 투명 보호층과 기록 및 재생 장치의 광학 시스템 사이에 자기 코일을 배열시킴으로써 제공될 수 있다. 부가적으로, 자기 코일은 광학 시스템의 대물 렌즈와 함께 배열되거나 또는 그에 의해 형성될 수 있으므로, 광자기 기록 매체와 광학 시스템 사이의 거리는 더 높은 NA 값에 대처하기 위해서 감소된다.
동일한 참조 번호들에 의해 대응하는 성분들이 식별되는 첨부 도면들과 함께 판독할 때, 설명된 실시예들에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 본 발명에 따른 다른 목적들, 특징들 및 장점들이 명확해질 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부 도면들을 참조로 이제 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기록 및/또는 재생 장치를 도시한다. 도시된 바와 같이, 이러한 기록 및/또는 재생 장치(99)는 광 또는 픽업 유닛(1)과 처리기(98)를 포함한다. 기록 및/또는 재생 장치(99)는 광 디스크 또는 광자기 기록매체(3)와 함께 사용되도록 적응된다.
광자기 기록 매체(3)는 유리 등으로 형성된 디스크 형태의 투명 기판을 포함할 수 있다. 부가적으로, 기판의 표면에는 알루미늄 등으로 형성된 반사막, 실리콘 질화물 등으로 형성된 기록표면막, TbFeCo 등로 형성된 광자기 기록막, 실리콘 질화물 등으로 형성된 투명 유전체막이 진공 박막 형성 또는 스퍼터링 장치를 사용하여 이러한 순서대로 적층되거나 또는 형성될 수 있다. 이러한 적층체 상에, 1.533 또는 그 이하의 굴절율을 가지고 있는 UV선 경화성 수지로부터 형성되고 100㎛까지의 두께를 가질 수 있는 투명 보호막이 형성될 수 있다.
기록 및/또는 재생 장치(99)는 그 표면(4a)이 광자기 기록 매체(3) 및 광학시스템(1)과 마주하도록 배열된 자기 코일(4)을 포함하며, 상기 광학 시스템(1)은대물렌즈(2A) 및 렌즈(2B)를 갖고 약 0.8 또는 그 이상의 개구수(NA)를 갖는다. 광학 시스템(1)은 렌즈들(2A 및 2B)과 함께, 그의 광축이 자기 코일(4)의 중심을 가 로지르도록 배열된다. 기록 및/또는 재생 장치(99)의 자기코일(4)과 광학 시스템(1)은 광자기 기록 매체(3)의 투명 보호막측 상에 배열된다.
자기 코일(4)은 또한 광학 시스템(1)의 대물렌즈(2A)의 표면(2a)과 마주하도록 배열되어 그의 광축은 자기 코일의 중심을 가로지른다. 화살표(Ll)에 의해 표시된 바와 같이, 대물 렌즈(2A)에 의해 집중된 광은 자기 코일(4)의 자기장 발생부(5)를 통과하여, 위치(0)에 모인다.
기록 및/또는 재생 장치(99)는 자기 코일(4)의 표면(4a)과 광자기 기록 매체(3)의 표면(3a) 사이의 거리("d")가 약 300mW 또는 그 이하의 전력 소비와 대응하는 약 45㎛까지의 값을 갖도록 배열된다(도 4). 부가적으로, 기록 및/또는 재생 장치(99)에서, 자기 코일(4)의 최내부 반경(Ri)은 약 290㎛까지의 값을 가지며, 이 값은 또한 약 300mW 또는 그 이하의 전력 소비와 대응한다(도 3).
투명 보호막의 두께(Hco), 거리(d), 자기 코일로부터 제공된 자기장의 세기 사이의 관계를 결정하기 위한 실험이 행해졌다. 이러한 실험이 이제 설명될 것이다.
먼저, 광자기 기록 매체들의 세 가지 샘플들이 얻어졌다.
샘플(1)은 도 l에 도시된 바와 같이, 스퍼터링에 의해 형성되며, 알루미늄 반사막(15), 실리콘 질화물로 형성된 투명 유전체막(16), TbFeCo로 형성된 자기광기록막(17), 및 실리콘 질화물로 형성된 투명 유전체막(18)이 이 순서대로 적층되는, 1.2mm의 두께를 가진 디스크 형태의 유리(2P) 기판(14) (GL-2P 기판)을 포함한다. 부가적으로, 굴절율 1.533을 가지는 UV광 경화성 수지가 100㎛의 두께(Hco)를 가진 투명보호층(19)을 형성하기 위해 이미 설정된 막으로 인가되었다.
샘플(2)은 투명 유전체막이 형성될 때까지 샘플(1)과 비슷한 방식으로 제조되었다. 이러한 적층물에서 80㎛의 두께(Hco)를 갖는 투명 보호막을 형성하기 위해, UV광 경화성 수지(샘플 1과 동일)가 코팅되었다.
샘플(3)은 투명 유전체막이 형성될 때까지 샘플(1)과 비슷한 방식으로 제조되었다. 이러한 적층물에서 60㎛의 두께(Hco)를 갖는 투명 보호막을 형성하기 위해, UV광 경화성 수지(샘플1과 동일)가 코팅되었다.
정보는 기록 및/또는 재생 장치(99)에 의해 샘플들(1-3)상에 기록되었다. 이미 설명된 바와 같이, 이러한 장치는 광자기 기록 매체(3)의 투명 보호막측 상에 배열된 자기 코일(4)을 가지며, 그 광축이 자기 코일의 중심을 가로지르도록 배열되는, 0 8보다 큰 개구수(NA)를 갖는 광학 시스템(1)을 가진다.
샘플(1-3)에 정보를 기록하는 동안, 발생된 자기장의 세기는 거리(d)(즉, 자기 코일(4)의 표면(4a)과 광자기 기록 매체(3)의 표면(3a) 사이의 거리)가 변화된 것으로 결정되었다. 이 시간동안, 약 200mA의 전류가 자기 코일(4)에 인가되었다.
본 기록 및 재생 장치(99)의 자기 코일(4)은 도 2에 도시된 바와 같은 패턴을 형성하기 위해서, 에칭법에 의해 박막 코일로서 형성된다. 이러한 패턴은 각각이 그 각각의 면(wl)이 약 15㎛의 길이를 갖는 정사각형의 평면 형태를 갖는 복수의 패턴들 또는 소자들(6)을 포함하고 있다. 또한, 이러한 패턴들은 수평 방향에서약 30㎛의 피치(pl)를 갖고 수직 방향에서 약 20㎛의 피치(p2)를 갖는 두 개의 열들 및 행들에서 배열된다.
본 기록 및/또는 재생 장치(99)에서, 상술한 바와 같이 대물 렌즈(2A)에 의해 모아진 광에 의해 자기 코일(4)의 자기장 발생부(5)가 통과되므로, 최내부 반경(Ri)은 광 경로를 방해하지 않도록 충분히 커야 한다.
예로서, 개구수(NA)가 0.8이고, 투명 보호막의 두께(Hco)가 100㎛이며, 거리(d)는 100㎛이면, 광자기 기록 매체(3)상의 광 스폿 직경은 약 389㎛가 될 것이다.다른 예로서, 개구수(NA)가 0.8이고, 투명 보호막의 두께(Hco)는 50㎛이며, 거리가50㎛이면, 광자기 기록 매체(3)상의 광 스폿 직경은 약 194㎛가 될 것이다. 직경의 이러한 변화는 광자기 기록막 상에 모아진 광이 투명 보호층의 UV광 경화성 수지와, 광자기 기록 매체(3)와 대물 렌즈 사이의 대기로 인해 31° 또는 그 이하나 5 3° 또는 그 이하의 비교적 큰 각도 상에 퍼져 있으므로 발생될 수 있다.
따라서, 자기 코일(4)과 자기광 기록막 사이의 거리가 변화되면, 즉, 거리(d)가 변화되면, 자기 코일(4)의 자기장 발생부(5)의 내부 반경(Rl)이 변화되어야 한다.
그러므로, 본 전형적인 예에서, 거리(d)가 변할 때, 자기 코일(4)의 최내부반경(Rl)은 광 경로를 방해하지 않도록 사이즈(size)되어야 한다.
본 실험의 결과들은 도 3에 도시되어 있는데, 가로좌표는 거리(d)를 표시하며, 세로좌표는 자기 코일(4)로부터 발생되거나 방출된 자기장의 세기를 표시한다.도 3에서, ○, □ , △ 는 각각 100㎛ , 80㎛ 및 60㎛의 투명보호막 두께(Hco)를 가지는 샘플들(1, 2 및 3)의 결과들을 표시한다.
도 3의 결과들에 근거하여, 만약 투명보호층의 두께(Hco)가 100㎛ 또는 그 이하라면, 자기장의 세기는 거리(d)가 어느 정도 증가하더라도 어느 정도까지는 유지될 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 기판과 그 위에 순차적으로 형성된 반사막, 자기광 기록막 및 투명 보호층을 가지고 있는 광자기 기록 매체와 함께 사용하기 위한 기록 및/또는 재생 장치를 제공한다. 또한, 기록 및/또는 재생 장치는 자기 코일과 광학 시스템을 포함하는데, 자기 코일과 광학 시스템은 광자기 기록 매체의 투명 보호층측 상에 배열되며, 광학 시스템은 그의 광축이 자기 코일의 중심을 가로지르도록 배열된다. 기록 및/또는 재생 장치의 광학 시스템의 개구수(NA)는 0.8보다 크고, 광자기 기록막의 투명 보호층의 두께(Hco)는 0㎛ ≤Hco≤ 100㎛ 범위에 있는 값을 가질 수 있다. 결과적으로, 충분한 세기를 가지고 있는 자기장은 광자기 기록 매체에 인가될 수 있으며, 적용가능한 기록 및 재생 신호들을 생성한다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 투명 보호층의 두께(Hco)가 약 60㎛ 또는 그 이하라면, 150 Oe 보다 큰 세기를 가지는 자기장은 거리(d)가 약 20㎛라도 생성될 수 있다. 이러한 배열은 만족스러운 기록 및 재생 신호들을 제공할 것이다. 부가적으로, 코일 두께의 에러들 또는 공차들, 광자기 기록 매체 상의 돌출부를 보상하고, 자기 코일과 광자기 기록 매체 사이의 충돌을 회피하기 위해, 자기 코일과 광 자기 기록 매체 간의 소정의 거리(적어도 20㎛와 같은)가 제공되어야 한다는 것이 인지되어야 한다.
따라서, 광자기 기록 매체(3)의 투명 보호층의 두께(Hco)가 1㎛ ≤Hco≤ 60㎛범위의 값을 가지면, 거리(d)가 약 20㎛가 되더라도, 충분한 세기를 갖는 자기장이충분한 기록 및 재생 특성들을 나타내도록 광자기 기록 매체를 가로질러 인가될 수 있다.
거리(d)와 전력 소비 간의 관계를 결정하는 다른 실험이 수행되었다. 이러한 실험이 이제 설명될 것이다.
자기 코일과 광자기 기록 매체 사이의 거리가 증가할 때, 자기장의 세기를 원하는 레벨로 증가시키도록 자기 코일로 공급된 전류를 단순히 증가시키고 싶어질 수 있다. 그러나, 그렇게 하게 되면 자기 코일의 전체 길이를 증가시킬 수 있는 자기 코일의 내부 직경이 증가할 것이며, 그로 인해 자기 저항(reluctance)에 나쁜 영향을 미치게 되므로, 이러한 방법이 항상 바람직하지 않을 수 있다.
그러므로, 거리(d)의 함수로 150 Oe의 세기를 갖는 자기장을 생성시키기 위해 자기 코일을 인에이블하는 전력 소비가 결정될 것이다. 그의 이러한 결과들이 도 4에 도시되어 있으며, 가로좌표 및 세로좌표가 각각 거리(d)와 자기 코일의 전력 소비를 나타낸다.
전력 소모에 대한 실제적인 값은 약 300mW 또는 그 이하이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전력 소모를 300mW 또는 그 이하로 제한하기 위해서 거리(d) 가 45㎛ 또는 그 이하가 되어야 한다.
결과적으로, 본 발명은 기판과 그 위에 순차적으로 형성된, 반사막, 자기광기록막 및 투명보호층을 가진 광자기 기록 매체와 함께 사용하기 위한 기록 및/또는 재생 장치를 제공한다. 또한, 기록 및/또는 재생 장치는 자기 코일과 광학 시스템을 포함하는데, 자기 코일과 광학 시스템은 광자기 기록 매체의 투명 보호층측 상에 배열되며, 광학 시스템은 그의 광축이 자기 코일의 중심을 가로지르도록 배열된다. 기록 및/또는 재생 장치의 광학 시스템의 개구수(NA)는 0.8 보다 크며, 거리(d)는 45㎛ (또는 그 이하)의 값을 갖는다. 결과적으로, 충분한 세기를 갖는 자기장이 수용가능한 기록 및 재생 특징들을 제공하기 위해 전력 소비의 실제 값을 사용함으로써 광자기 기록 매체를 가로질러 인가될 수 있다.
또한, 만약 광 경로의 포커스 각도가 전력 소비가 결정될 때 고려된다면, 거리(d)는 투명 보호층의 두께(Hco)보다 잘 제어될 수 있다.
자기 코일이 일정한 자기장 세기를 공급하기 위해 자기 코일을 인에이블하기위한 전력 소비량과 자기 코일의 최내부 반경(Ri) 사이의 관계를 결정하는 다른 실험이 수행되었다. 특히, 최내부 반경의 함수로서 150 Oe의 자기장 세기를 공급하기위해 자기 코일을 인에이블하는 전력 소비량(저항 x 전류의 값을 제곱한 값)이 결정되었다. 이러한 실험이 이제 설명될 것이다.
본 실험의 결과들이 도 5에 도시되며, 가로좌표와 세로좌표는 각각 최내부 반경(Ri)과 자기 코일의 전력 소비량을 표시한다. 앞서 설명한 바와 같이, 전력 소비의 실제적인 값은 약 300mW 또는 그 이하이다. 따라서, 만약 전력 소비가 약 300 mW보다 낮아지면, 자기 코일의 최내부 반경(Ri)은 도 5에 도시한 것과 같이 290㎛또는 그 이하의 값을 갖는다.
본 기록 및/또는 재생 장치의 다른 실시예가 이제 설명될 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기록 및/또는 재생 장치(199)는 처리기(198)와, 대물렌즈(8) 및 박막 코일(9)을 갖는 유닛(197)를 포함한다. 기록 및/또는 재생 장치(199)는 광 디스크 또는 기록 매체(7)와 함께 사용되도록 적응된다.
레이저 광 빔은 대물 렌즈(8)로부터 (자기 광 형태의 디스크일 수 있는) 광 디스크(7) 상에 입사될 수 있다.
박막 코일(9)은 자기 광 디스크(7)와 마주하는 대물 렌즈(8)의 표면(8a) 상에 배열된다. 박막 코일 또는 자기장 발생 유닛(9)은 처리기(198)와 같은 사전 설정 장치로부터 공급된 기록 신호들과 대응하는 자기장을 발생시킨다. 이렇게 발생된 자기장은 레이저 광 빔 조도 위치(illuminating position)에서 인가될 수 있다.
박막 코일(9)은 포토리소그래픽 기술에 의해 (원 또는 나선형과 같은) 원하는 형태로 형성되거나 가공된다(machined). 예로서, 박막 코일(9)이 전기적으로 전 도성 있는 물질을 한 막으로 형성시키고, 결과막을 포토리소그래픽 기술에 의해 원하는 형태로 에칭함으로써 얻어진다. 전기적으로 전도성 있는 물질은 Cu, Ag, Au 또는 이들 금속들 중 적어도 하나를 포함하는 합금으로부터 선택될 수 있다.
게다가, 박막 코일(9)은 도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 층 코일(9a)과 제 2 층 코일(9b)을 포함하는 이중층 구조를 가질 수 있다. 코일들(9a 및 9b)은 절연 물질(10)에 묻혀 있다. 박막 코일(9)과 외부 회로 또는 장치 사이에 전기적인연결을 제공하기 위한 리드 아웃(lead-out) 전극(11)이 또한 제공된다.
다중층 구조의 경우에 층들 사이의 절연을 제공하고 및/또는 보호를 제공하기 위해 절연 물질(10) 내에 박막 코일(9)이 묻혀 있다. 절연 물질(10)은 레지스트(resist), 폴리아미드 또는 아크릴 수지 형태의 물질일 수 있다.
절연 물질(10)을 포함하는 박막 코일(9)의 두께는 7 내지 10㎛가 될 수 있다.
결과적으로, 대물 렌즈(8)를 갖는 광학 시스템이 자기광 디스크(7)와 가깝게 배열될 것이다. 이러한 구조는 기록 및/또는 재생 장치(199)가 광학 시스템의 더 높은 NA 값들을 보상하거나 또는 대처하도록 인에이블할 것이다. 대물 자기광 디스크(7)에 보다 가까이 렌즈(8)를 배치함으로써, 레이저 광 빔의 각도가 감소될 수 있고, 따라서 코일 내에 더 작은 개구들을 허용한다.
그러므로, 본 장치는 비교적 높은 NA 값을 갖는 광학 시스템이 사용되는 것을 인에이블할 수 있다.
절연 물질(10) 내에 형성된 중앙의 스루홀(through-hole)의 직경은 20㎛ 내지 500㎛사이의 값을 가질 수 있으며, 박막 코일(9)의 최내부 반경은 절연 물질(10) 중앙의 스루홀의 직경에 100㎛를 더한 값과 동일한 값을 가진다 광학 시스템에서 나온 광은 이러한 크기의 스루홀을 통과하거나 또는 가로지를 것이다.
박막 코일(9)은 자기광 디스크(7)의 기록층(7b)과 실제적으로 평행하게 배열되며, 기록 전류의 방향은 실제적으로 기록층(7b)과 평행하다. 결과적으로, 중앙의 스루홀을 통해 기록층(7b)의 막표면에 실제적으로 수직인 자기장이 발생되어 기록 층(7b)에 인가될 수 있다.
자기장 효율을 증가시키기 위해서, 자기 코어(13)가 도 8에 도시된 바와 같이, 절연층(12)에 의해 박막 코일(9) 상에 배열되거나 적층될 수 있다. 자기 코어 (13)는, 함께 적층된 Ni-Fe 합금들, Co 기반 비정질 합금들, FE-Al-Si 합금들, Fe-C 합금들 및 Ni-Fe 합금들, Fe-Ta-N 합금들, Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트와 같은, 사용될 수 있는 다양한 물질들로 형성될 수 있다. 이러한 물질들은 단독으로 또는 결합되어 사용될 수도 있다.
본 실시예에서, 제 1 층 코일(9a), 제 2 층 코일(9b)과 전극 리드 아웃 부분들(9c,9d)들은 패터닝 및 포토리소그래픽 기술에 의해 형성될 수 있다. 절연층(12)은 포토레지스트를 이용하여 형성될 수 있으며, 자기 코어(13)는 2㎛의 두께를 갖는 CoPdZr 비정질 막을 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 광학 시스템과 특히, 대물렌즈(8)는 자기 광 디스크(7)의 디스크 기판(7A)과 같은 실제적으로 동일한 굴절률을 가지는 물질로부터 형성될 수 있다. 한 표면은 구형 형태의 표면이고, 자기 광 디스크(7)의 반대 표면은 원형 평면 형태의 표면이 되도록 대물 렌즈(8)가 형성된다. 결과적으로, 구형 표면 상에 입사되는 광 빔은 자기 광 디스크(7)의 기록층(7B) 상의 사전 설정 위치에 조사되도록, 평면 표면부로부터 모아지며, 방사될 것이다.
박막 코일(9)은 대물 렌즈(8)의 원형 평면 표면(8a)을 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 형태면에서, 박막 코일(9)의 내부 가장자리 부분(중앙 스루홀)과 대응하는 원형 보스(boss : 8b)가 대물 렌즈(8)의 원형 평면 표면(8a)의 중간부분에 제공된다. 이러한 원형 보스(8b)는 광학 시스템의 광축의 필요한 경로 제공과, 박막코일(9)을 자기광 디스크(7)와의 접촉으로부터 막고, 따라서 박막 코일(9)을 보호하는 것을 도와줄 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예들과 그의 수정들이 상세히 설명되어 있지만, 본발명은 이러한 실시예들과 수정들에 제한되지 않으며, 다른 변경들과 수정들이 첨부된 청구항들에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 정신과 범위로부터의 이탈없이 당업자에 의해 이루어질 수 있다는 것이 이해된다.
광 디스크 상에 비교적 많은 양의 데이터가 기록될 수 있으며, 상술한 단점들을 회피하는 기록 및 재생 장치와 그와 함께 사용하기 위한 광 디스크가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자기 광 디스크 및 광학 시스템의 이중 렌즈의 도면.
도 2는 박막 코일을 형성하기 위한 패턴의 도면.
도 3은 투명 보호층의 두께(Hco), 자기장의 거리(d)와 세기 간의 관계를 도시하는 그래프.
도 4는 거리(d)와 전력 소비 간의 관계를 도시하는 도면.
도 5는 최내부 반경(Ri)과 전력 소비 간의 관계를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학 시스템 내에 배열된 박막 코일의 도면.
도 7은 도 6의 박막 코일의 도면.
도 8은 도 6의 박막 코일 상에 정열된 자기 코어의 도면.
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 광 기록매체의 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명*
1 : 광학 시스템 4 : 자기 코일
3 : 광자기 기록 매체 9 :박막 코일
19 : 투명 보호층

Claims (13)

  1. 광자기 기록 매체와 함께 사용하기 위한 기록/재생 장치에 있어서, 상기 장치는:
    자기 코일과;
    0.8보다 큰 개구수(NA)를 가지며, 그의 광축이 상기 자기 코일의 중심을 가 로지르도록 배열된 광학 시스템을 포함하며;
    상기 광자기 기록 매체는 기판 상에 순차적으로 형성된, 자기광 기록막 및 두께 Hco를 가지는 투명 보호층을 가지고,
    상기 자기 코일 및 상기 광학 시스템은 상기 광자기 기록 매체가 상기 장치와 함께 사용될 때, 상기 광자기 기록 매체의 투명 보호층측 상에 배열되며, 상기두께 Hco 와, 상기 자기 코일의 표면과 상기 광자기 기록 매체의 인접 표면 사이의 거리 d 와 동일한 결합 거리(combined distance) dcom 는 0㎛ ≤ dcom ≤ 145㎛ 의 값을 가지는, 기록/재생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 거리 d 는 20㎛ ≤d≤ 45㎛ 의 값을 가지는, 기록/재생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 투명 보호층의 상기 두께 Hco는 0㎛ ≤Hco≤ 100㎛의 값을 가지는, 기록/재생 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 투명 보호층의 상기 두께 Hco는 1㎛ ≤Hco≤ 60㎛ 사이의 값을 가지는, 기록/재생 장치.
  5. 광자기 기록 매체와 함께 사용하기 위한 기록/재생 장치에 있어서, 상기 장치는:
    290㎛ 또는 그 이하의 내부 반경을 가지는 자기 코일과;
    0.8보다 큰 개구수(NA)를 가지며, 그의 광축이 상기 자기 코일의 중심을 가로지르도록 배열된 광학 시스템을 포함하며;
    상기 광자기 기록 매체는 기판 상에 순차적으로 형성된 자기광 기록막과 투명 보호층을 가지며,
    상기 자기 코일과 상기 광학 시스템은 상기 광자기 기록 매체가 상기 장치와 함께 사용될 때, 상기 광자기 기록 매체의 상기 투명 보호층측 상에 배열되는, 기록/재생 장치.
  6. 광기록 매체와 함께 사용하기 위한 기록/재생 장치에 있어서, 상기 장치는:
    박막 자기 코일과;
    상기 광자기 기록 매체 상에 광을 방사하기 위한 다수의 렌즈들을 갖는 광학 시스템으로서, 상기 렌즈들의 적어도 하나는 반구 형태의 렌즈인, 상기 광학 시스템을 포함하며;
    상기 박막 자기 코일은 상기 광 기록 매체에 인접해 있는 상기 광학 시스템의 상기 반구형 렌즈의 원형 평면(circular planar) 표면 상에 배열되는, 기록/재생 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 박막 자기 코일은 중심 개구를 포함하며, 상기 반구형 렌즈의 상기 원형 평면 표면은 그에 연결된, 상기 박막 코일의 상기 중심 개구를 레지스트레이션(registration)에 제공하는 원형 보스(circular boss)를 가지고 있는, 기록/재생 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 박막 자기 코일은 구리, 은 및 금 중의 적어도 하나로, 또는 그의 적어도 하나를 포함하는 합금으로 형성되는, 기록/재생 장치.
  9. 제 6 항에 있어서, 자기 코어가 사이에 절연층을 가지고 상기 박막 자기 코일 상에 배열되는, 기록/재생 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 자기 코어는 함께 적층된 Ni-Fe 합금들, Co 기반 비정질 합금들, FE-Al-Si 합금들, Fe-C 합금들 및 Ni-Fe 합금들, Fe-Ta-N, Mn-Zn 페라이트 또는 Ni-Zn 페라이트 합금들 중의 적어도 하나로 형성되는, 기록/재생 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 절연층은 레지스트, 폴리아미드 및 아크릴 수지 형태의 물질 중의 적어도 하나로 형성되는, 기록/재생 장치.
  12. 제 6 항에 있어서, 상기 박막 자기 코일은 절연 물질 내에 묻혀 있는, 기록/재생 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 절연 물질은 레지스트, 폴리아미드와 아크릴 수지 형태의 물질 중의 적어도 하나로 형성되는, 기록/재생 장치.
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